Istoria computerelor: de la modelele cu tuburi electronice, la calculatoarele cuantice

Tehnologia evoluează într-un ritm alert, având o influenţă directă asupra vieţii noastre. În prezent, puţine sunt activităţile care nu sunt legate sau nu implică folosirea unui computer, acestea fiind practic indispensabile. Cum s-a ajuns aici?

La evoluţia computerului au contribuit mulţi inventatori, fiecare dintre aceştia aducându-şi aportul într-o mai mică sau mai mare măsură, PC-ul de azi neputând fi considerat invenţia unui singur om.

Primul computer programabil a fost inventat de Konrad Zuse, un inginer german. Acesta a introdus aparatul Z3, care lucra la o frecvenţă de 5,33 Hz, în anul 1936. Şase ani mai târziu, John Atanasoff, lector la IOWA State University, a introdus primul computer digital.

ENIAC, computerul de 30 de tone

În anul 1946, John Presper Eckert şi John W. Mauchly au creat ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer).

ENIAC avea 17.468 de tuburi electronice, 7.200 diode cu cristal, 1.500 relee, 70.000 de rezistoare, 10.000 de condensatoare și aproximativ 5 milioane de conexiuni lipite manual. ENIAC cântărea 30 tone şi a fost proiectat și construit pentru armata americană.

După ENIAC au urmat EDVAC (the Electronic Discrete Variable Computer) şi Univac (UNIVersal Automatic Computer I). Odată cu inventarea tranzistorului la începutul anilor ‘50 se poate vorbi despre începutul miniaturizării computerelor.

International Business Machines (IBM) a lansat în anul 1953 modelul 701 EDPM, primul computer destinat uzului general. Doar 19 astfel de computere au fost create şi puteau fi închiriate cu 15.000 de dolari pe lună. Primul model a fost montat la sediul central al IBM din New York. Restul modelelor au ajuns la companii aeriene, la agenţii guvernamentale, laboratoare de cercerare şi la Institutul meteorologic american.

Primul limbaj de programare

La numai un an de la introducerea modelului 701 apare şi primul limbaj de programare FORTRAN, inventat de John Backus, angajat al IBM. După zece ani de la crearea FORTRAN, în anul 1964, Tom Kurtz şi John Kemeny dau startul programării intuitive introducând limbajul de programare BASIC (Beginners All Purpose Symbolic Instruction Language).

Un alt moment important al anilor ‘60 a fost inventarea mouse-ului. Primul mouse a fost creat de Douglas Engelbart, cercetător la Institutul Stanford. Acesta a introdus primul prototip în anul 1963 şi l-a botezat mouse (şoarece) deoarece cablul ataşat de dispozitiv semăna cu coada unui şoarece. Mai important decât inventarea mouse-ului a fost crearea în anul 1969 a ARPANET, o reţea de calculatoare descentralizată – Internetul de astăzi.

În anii ’70 sunt lansate: primul cip RAM, primul floppy disc, primul microprocesor- Intel 8080- şi se pune în vânzare computerul Altair. Bill Gates şi Paul Allen au dezvoltat o versiune de BASIC pentru Altair, punându-se astfel bazele companiei Microsoft.

Primul PC (Personal Computer)

Primul PC a fost Sphere 1, creat în anul 1975 de Michael D. Wise. La început calculatorul era vândut sub formă de kit, de abia mai târziu acesta fiind livrat gata montat. Sphere 1 includea, pe lângă unitate, o tastatură şi un monitor.

Calculatoarele deja montate au facut că numărul cumpărătorilor să crească. Unul dintre cele mai populare PC-uri a fost Commodore 64, care s-a vândut în 17 milioane de unităţi. La începutul anilor ‘80 IBM a lansat modelul 5150 care venea cu floppy disk încorporat şi rula sistemul de operare MS-DOS. Acesta avea un preţ de 1.565 de dolari.

De la MS-DOS, la Windows 8

MS-DOS a constituit punctul de plecare pentru viitoarele sisteme de operare (Windows) Microsoft, compania americană numărul unu, în prezent, în producţia de software.

Prima versiune Windows 1.0 rula peste mediul MS DOS, includea editorul de texte Notepad, programul Paint şi avea nevoie de 256 de KB de memorie. Sistemul putea fi rulat, fie de pe un hard disc, fie de pe două floppy discuri simultan. Preţul de lansare al platformei a fost de 99 de dolari.

Au urmat în anul 1987, Windows 2.0, în 1990, Windows 3.0 şi Windows 3.1 în anul 1992. Microsoft a vândut 10 milioane de copii ale sistemului Windows 3.0. Bill Gates a dat lovitura însă cu Windows 95. Lansat în luna august a anului 1995, Windows 95 a cucerit rapid piaţa de PC-uri, peste 80% din calculatoarele din lumea întreaga rulau acest sistem de operare la sfârşitul anului 1997. Cerinţele minime pentru Windows 95 erau: un procesor 80386 DX, 4 MB RAM şi 120 MB spaţiu pe disc.

După Windows 95 au urmat versiunile Windows 98, Windows 2000, Windows Millenium (2000), Windows XP (2001), mai puţin reuşitul Windows Vista în 2006 şi Windows 7 în 2009. Acesta ultimă versiune s-a vândut până în prezent în peste 240 de milioane de copii, fiind cel mai rapid vândut sistem de operare, conform companiei americane. Următoarea versiune, Windows 8, va fi lansată în anul 2012.

Calculatoarele personale de la noi

În ţara noastră, cele mai cunoscute calculatoare personale au fost aşa-numitele HC-uri. Introduse în anul 1985, acestea au rezistat pe piaţă până în anul 1994. Primul model, HC 85, avea un procesor funcţiona cu sistemul BASIC cu bandă magnetică, neavând floppy-disc, apoi au apărut versiunile HC-88, HC-90. În 1993, ICE Felix -Fabrica de calculatoare din Pipera- a trecut la producţia lui HC-2000, cel mai bun din seria HC, care avea un floppy-disk încorporat.

Un HC-85 costa aproximativ 15.000 lei, ceea ce, la cursul de atunci al dolarului, echivala cu aproximativ 700 de dolari. Un HC 2000 costa în anul 1992, 5.500 lei.

Viitorul este reprezentat de computerele cuantice

Calculatoarele personale au înregistrat vânzări în creştere în fiecare an de la lansarea lor. Dacă în anul 1977 se vindeau 48.000 de unităţi pe an, în 2001 au fost livrate 125 de milioane de PC-uri. Anul trecut s-au vândut pe plan mondial 350 de milioane de PC-uri, creştere de 14% faţă de 2009.

Potrivit oamenilor de ştiinţă, în viitor PC-urile vor fi înlocuite de computere cuantice care utilizează biţi cuantici (qubiţi), faţă de biţii convenţionali.

Cercetătorii de la Universitatea New South Wales din Sydney precum şi cei de la Universitatea din Michigan au anunţat primul pas către realizarea primului calculator cuantic şi anume realizarea cipului scalabil cuantic. Imaginaţi-vă un calculator care poate căuta şi extrage o informaţie dintr-o reţea globală de zeci de mii de terminale în doar câteva secunde.

Folosindu-se de aceeaşi tehnologie de fabricare a semiconductorilor implicată în obţinerea cipurilor clasice, cercetătorii au reuşit să izoleze un singur atom într-un cip şi să îl controleze folosind semnale electrice. Cipul este de mărimea unui timbru şi dispune de electrozi conectaţi la surse cu voltaje diferite. Aceste voltaje sunt folosite pentru controla ionul, mişcându-l în diferite moduri. Calculatoarele cuantice sunt promiţătoare, pentru ca pot rezolva sarcinile mult mai rapid decât orice echipament clasic.